智能型火灾报警控制器则作为系统的分控制器?负责接收装置区内现场仪表站和变配电站内部的火灾探测器报警信号。火灾报警控制器与PLC核心控制器之间采用总线通讯方式链接。考虑到这种通讯方式的单一性和火灾报警控制器无冗余功能,通讯的安全可靠性比直接链接到PLC输入输出卡低,方案设计又在PLC控制器和火灾报警控制器之间增加硬线链接?主要是将火灾报警控制器的故障报警信号直接送到PLC?以便在发生故障时尽快采取紧急措施。这样进行PLC控制器和火灾报警控制器的组合方法主要是考虑现场仪表站和变配电站内部的安全防护等级基本等同于民用建筑?采用先进的智能火灾报警系统可以发挥其优势,二总线结构方便线路敷设,智能型探测器则可以有效降低误报率。火灾报警控制器收到报警信号并对其进行判断真伪后可以将报警信号上传至PLC控制器,这样就起到了过滤误报的作用。
而设置在装置生产区的探测器、报警器?由于其安全等级高于建筑物内部的安全等级,保证其正常稳定的工作是头等大事。而且这些区域又大多属于气体或粉尘防爆区域?探测器、报警器均为室外安装,防护等级也有更高的要求。在这样的条件下,电子产品的设置和安装都比正常环境下有更大的困难,也更容易出现故障和问题。如果装置生产区的报警设备因为故障或其他原因没有正常报警的话,可能会造成巨大的经济损失和严重后果。因此,将装置生产区域内的报警设备直接连接到具有冗余功能的PLC控制器报警是非常必要的。除此之外,设置于装置生产区内的消防水系统、喷淋系统、空调通风系统与火灾报警相关的设施中有需送到控制器显示的状态报警信号和需控制器联动的驱动信号均送到PLC控制器或由其发出指令来实现。另外,现场用于疏散和报警的警号和报警闪灯也由PLC控制器内的输出卡来驱动。对于这些外接输入输出设备,PLC的I/O卡就相当于总线制火灾报警系统中的输入输出模块,而链接到这些I/O卡上的探测器、警报器也必须选用非地址式的传统探测器、警报器。例如防爆区域内设置的手动报警按钮,应选择非地址式的隔爆型按钮,才可以链接到冗余的PLCI/O卡上。
至于可燃性和有毒气体探测器,在以往单独设置的系统方案中均是直接连接到PLC控制器I/O卡上进行报警。在赛科项目中,绝大多数气体探测器均设置在装置生产区域内,公用工程设施内部只有极少数几个。考虑到气体检测和报警本身对整个生产过程来说是非常重要的,它是衡量生产装置是否在正常工作的重要手段,如果将公用工程设施内少数气体探测器接入智能型火灾报警系统的话,其能否与火灾报警控制器之间正常通讯也有待考证。
所以本方案中将气体探测器按照全部接入PLC控制器来设计。
值得一提的是,在设计方案中还考虑了PLC控制器与DCS的通讯链接。这条链接的作用是将火灾和气体探测的报警信号及时传送给DCS系统,使得DCS系统能够将信息及时传递到各个生产和安全控制系统,采取紧急措施。以上便是赛科项目苯乙烯装置火灾和气体探测系统的设计方案。本方案的系统框图见下图所示。
3系统性能比较
本方案有以下几个明显的特点?
(1)突破了以往根据成套单一的火灾报警产品设计的固定思路,整合了总线制火灾报警控制系统和冗余PLC的优势;
(2)根据工程中不同区域环境的特点,灵活地选择系统的结构和功能,并运用安全可靠的通讯手段来集成不同结构的系统;
(3)采用了国际上流行的局域网技术、冗余和系统集成等先进的设计思想,为将来对企业各系统的统一管理提供了便利。
推出这样一个设计方案,目的是为赛科项目设置一套安全、可靠、适用的火灾报警系统,同时也希望提供一种火灾报警系统设计新思路,供大家参考。当然,方案本身还存在一定的不足之处?需要有关专家和广大从事火灾报警系统设计的工程技术人员共同探讨,使其不断地更新和完善。